CN1257272A - 视频信号处理装置 - Google Patents

Abstract

一种记录格式鉴别装置,包括:一个放大器,自动控制由磁头旋转系统之一再现的信号的增益,放大信号到预定电平;第一频带提取电路,从放大的信号提取一特定窄频带;第一比较和检测器,通过放大而检测该第一频带提取电路的输出并与第一参考值比较;第二比较和检测器,积分并保持第一比较和检测器的比较输出结果,然后把该输出与第二参考值比较;一个记录格式鉴别电路,从该第二比较和检测器输出的比较结果鉴别记录在记录介质上信号的记录格式。

Description

视频信号处理装置

本发明涉及视频信号处理装置，特别涉及记录格式鉴别装置，使用在螺旋扫描VTR装置中，能够鉴别记录在一个记录介质上的信号的模拟记录格式和数字记录格式。

由于最近科技的进步，已经可能在相同形状的小尺寸的记录介质(即盒式磁带)上以模拟或数字格式记录和再现视频信号。结果是，形成8mm格式的记录/再现装置实现在磁鼓旋转速率之间和在主导轴速率旋转之间的转换，以利用同一个装置实现模拟记录/再现和数字记录/再现，增加了装置的价值。但是这要求在再现时确定一个记录介质(即一个磁带)是以模拟格式还是以数字格式记录的，以便自动地选择一个磁鼓旋转速率或主导轴速率，以及匹配该检测的记录格式的再现频带。

为了鉴别记录格式，在一个建议的方法中要确定是否存在FM亮度信号(YFM)的频谱点和对于8mm和Hi-8mm格式来说是唯一的一个叠加信号。但是，只通过一个特定的频谱通常是难于实现这种鉴别，因为在数字格式的记录中，要提供一个宽频谱来有效地使用电磁转换系统的整个频带。

通常，在例如从一个磁带实行的信号的再现中，记录/再现装置的磁头和旋转变压器根据信号再现所要求的电磁转换中的信号格式而实现最优值。

因此，当电磁转换中的再现信号具有不同要求的频带特性时，由于利用一个宽频带数字信号和一个窄频带数字信号，所以要使用专用于数字和模拟信号的每一个格式的重放磁头和旋转变压器。应该注意，在此情况中的旋转变压器针对上述数字和模拟信号的每一个实现多通道化。

如所描述的，当考虑在同一个磁带录像机(VTR)上实现模拟和数字记录/再现操作时，要求在再现时自动地鉴别记录在记录介质上的信号的记录格式。

因此本发明的一个目的是实现使用在VTR上的一种记录格式鉴别装置，相对地容易和可靠地鉴别记录在记录介质上的信号的记录格式。

为了实现本发明并根据本发明的一方面，提供使用在磁带录像机上的一个记录格式鉴别装置，能够通过同一个磁头旋转系统或分别专用于模拟记录和数字记录的多个磁头旋转系统再现以数字记录格式或模拟记录格式记录在记录介质上的信号。该装置包括：一个放大器，具有自动地控制由磁头旋转系统之一再现的信号的增益，用于把该信号放大到一个预定的电平；一个第一频带提取电路，用于从该放大的信号提取一个特定的窄频带；一个第一比较器和检测器，用于通过放大检测该第一频带提取电路的一个输出，并且把该检测输出与一个第一参考值比较；一个第二比较器和检测器，用于积分和保持该第一比较器和检测器的输出结果，然后把该积分的输出与一个第二参考值比较；以及一个记录格式鉴别电路，用于从该第二比较器和检测器输出的比较结果鉴别记录在该记录介质上的信号的记录格式。

如上所述，为了再现在电磁转换中具有不同要求的频带特性的信号的目的，如果放置专用于这些信号的多个再现磁头或多通道旋转变压器，则增加材料以及设计成本并且增大电路构造的规模。例如，如果放置专用于数字信号和模拟信号的再现磁头和相应的旋转变压器，则该构造的成本和规模将变成是只针对一个信号格式提供的装置的构造的两倍或更高。

另外，构造例如一种具有向上兼容性(在此情况中该向上兼容能力是数字记录/再现)的数字记录/再现装置，该能力允许在数字信号的正常记录和再现时只再现普通的模拟信号，上述成本的增加和配置规模的增大引起生产商的很大负担。

另一方面，如果通过使用一个磁头和一个旋转变压器再现在电磁转换中的具有不同要求的频带特性的信号，例如通过使用每一个都专用于一种确定信号格式的一个磁头和一个旋转变压器，则被再现的具有不同信号格式的信号将具有下降的C/N(载波噪声)比。显然，使用一个磁头和一个旋转变压器而对于任何信号的再现没有信号格式下降的C/N是最佳的。

因此本发明的另一目的是提供一种信号再现装置和信号再现方法，用于通过使用一个磁头和一个旋转变压器、以良好的状态(即具有改进的C/N比)再现在电磁转换中具有不同所需频带特性的信号，并且避免成本和构造规模的增加。

为了实现本发明并根据的另一方面，提供一个信号再现装置，用于通过使用一个磁头和一个旋转变压器而从一个磁记录介质上至少再现在电磁转换中具有不同所需频带特性的信号，其中根据在电磁转换中具有不同频带特性的信号格式改变或选择由磁头和旋转变压器的等效电感和谐振电容确定的一个谐振频率。

根据本发明，在使用同一个磁头和同一个旋转变压器把在电磁转换中具有不同所要求频带特性的这种信号作为例如数字信号和模拟信号再现的情况中，能够通过根据这些信号的信号格式而改变或选择谐振频率和阻尼量使在每一频带中的C/N比和幅度特性被最佳化。

本发明的这些和其它目的将通过参考附图描述，其中：

图1是示出以模拟形式记录的信号(8mm视频)的频率分配示意图；

图2是在8mm视频的再现磁鼓旋转速率下旋转的模拟和数字信号的频率分配示意图；

图3是实现本发明最佳实施例的一个记录格式鉴别装置的电路方框图；

图4是表示检测信号之间的相互关系存在和不存在磁带记录信号，和格式示意图；

图5A是磁头和旋转变压器的电路图；

图5B是图5A示出的电路的等效电路(一个磁头旋转系统)的电路图；

图6是一个电路图，示出与具有不平衡磁头旋转系统的输出的一个通道的等效构造的一个实例；

图7是一个电路图，示出与具有平衡磁头旋转系统的输出的一个通道的等效构造的一个示例；和

图8是在本发明的最佳实施例中的磁记录/再现装置的信号再现特性的示意图。

下面将参照附图以实例的方式进一步详细描述本发明。首先描述在以模拟形式记录的视频信号和以数字形式记录的视频信号之间再现信号频率分配中的差异。8mm格式的记录/再现装置的配置通过在磁鼓旋转速率和主导轴速率之间的切换也能记录和再现一个数字格式的信号，提供的一个优点是也允许使用小尺寸记录介质(即盒式磁带)进行数字记录而不改变及包括附加成本。但是，这一构造要求在再现时判定是否该记录介质是以模拟8mm格式或以数字格式记录的。为了再现必须在这些格式之间做手动或自动选择。

模拟记录格式(例如NTSC 8mm视频)的特征在于多路传输信号的频率分配是以如图1所示的方式指定的，假定其中的多路传输信号的频率的间隙配置彼此不重叠。随着时间的变化，每一频带根据信息(图像)改变其占用的频带宽度，但是该格式防止频带在频率分配方面的彼此重叠。另一方面，数字格式记录的频谱被M-系列随机化，通常在整个频带之上分布，很少随时间改变。

图2示出在8mm视频再现磁鼓的旋转速率的情况下模拟记录和数字记录的频谱的形态，其中在数字记录/再现时磁鼓转速对8mm视频记录/再现时的磁鼓转速之比是2.5倍。如前所述，数字格式信号以扰频形式记录，其频谱在与该信息信号(例如图像)无关的一个不带间隙的宽频带之上记录。另一方面，提供模拟格式信号频率分配例如图像、话音、及跟踪，并且提供间隙，以便避免每一频带彼此重叠(参见图1和2)。

在模拟格式中提供间隙的频率分量的存在或不存在是通过比较两者的信号确定的。如果信号电平被发现是在该间隙中，则可以确定这是正在进行数字格式记录；如果否，则可以确定正在进行模拟格式记录。随着该间隙频率趋于降低，则更便于放大和检测。在8mm再现磁鼓旋转速率下，在8mm格式中，间隙频率等于1到1.4MHz的频带，在低频转换的色度频带和用于话音信号(图2示出的阴影部分)AFM频带之间的一个间隙。在该间隙部分的1.1MHz的邻域中的数字和模拟之间的电平比是大约20dB，这有助于通过利用一个窄频带滤波器检测的鉴别。

在数字再现时，如果磁鼓旋转速率是模拟再现旋转速率的2.5倍，则宽高比变成2.5倍高，频带2.5到3.5MHz提供用于检测的间隙。

但是，上述检测方法本身决定的是：发现的是一个没有间隙频率分量的未记录磁带并因此磁带是以模拟形式记录的。所以，要求分别地确定一个再现磁带是否具有记录的信号。对于这种确定，理想的是检测其电平不由记录信息改变的一个信号。在8mm格式中，YFM(亮度信号)的输出电平是高电平，对应于电平不改变的这种信号。在标准模式下的平均载波频率是5MHz，而在Hi-8模式下是7MHz。但是，在数字再现磁鼓旋转时，旋转速率变成2.5倍大，以使宽高比扩大为2.5倍，并且等效的再现频率变成大约12.5到17.5MHz(在8mm PAL制式中大约是15到21MHz)。

所以，在一个宽频带之上借助使用YFM改变而检测信号的存在/不存在引起上面提到的问题。结果是，在数字磁鼓旋转时，在一个等效的再现频带(3.5MHz到4.6MHz)中进行检测，该频带是对于8mm格式总是指定为1.5MHz的AFM信号(话音信号)的2.5倍。借助围绕这种等效的再现频带的比较宽的滤波器的检测实现在8mm再现磁鼓旋转下的YFM信号和在数字磁鼓旋转下的AFM信号的检测，从而不必特别涉及滤波器切换就提供信号检测。

随后参考图3描述根据本发明的记录格式鉴别装置的配置和功能。现假定磁鼓旋转速率是在8mm再现模式。当以数字形式、模拟形式或由上面描述的频谱组成的组合形式记录的磁带被以8mm复制速度再现时，旋转磁头1获得RF(射频)再现输出。该RF再现输出由磁头放大器(HEAD AMP)3放大到一个要求的电乎。放大的信号随后被提供到一个记录存在/不存在鉴别部件(用于确定磁带是否记录有信号)A，并且被提供到由REAGC(自动增益控制)器4形成常量信号电平的数字/模拟(格式)鉴别部件B。

输入在该数字/模拟鉴别部件B中的信号只通过具有中心是1.1MHz的邻域的窄频带滤波器BPF15提取其分量。产生的信号随后由AMP17放大到可检测的电平，以便检验在数字和模拟之间的差。放大的信号随后由DET18检测以便通过一个LPF8处理。DET1和LPF8的输出信号随后输入一个差动比较器COMP110的“+”(正)例，以便与输入在“-”(负)侧的基准电压REF 19的V1比较。在没有信号时，基准信号REF 19被设置得比该“+”侧输入电压高。在没有信号时，差动比较器COMP110的比较输出是“低”。但是当在“+”侧输入在一个确定电平之上的检测输出时，比较输出从“低”到“高”。

当数字记录的磁带被再现时，“高”电平信号被离散地和连续地获得。为了消除瞬时的“高”因数(例如，低频转换色度信号、AFM信号的瞬时边带扩展、以及在磁鼓旋转的起动和停止时等效再现频率的影响)，信号由使用几十ms的时间常数的积分器“积分1”11积分。积分的信号随后被输入保持电路12。

保持电路12被插入用于下面的目的。即，如果磁带以不同格式在不同再现模式中运转，则伺服机构可以被停用，导致不正确的寻道(跟踪)。在此情况中，再现以不同磁头方位角度进行，以使每几个字段只获得一次RF再现输出，使难于连续检测。这个现象也出现在可变速率再现，或如果磁头被污染的话，出现在磁鼓的旋转起动或结束之时。所以，如果该RF再现显著地下降，则紧接该现象之前的该积分值被保持在该保持电路12中以便有助于该检测。保持电路12由随后描述的记录信号存在/不存在鉴别部件A接通/断开。

保持电路12的输出信号输入在差动比较器COMP2(13)的“+”侧以便与REF2(14)的“-”侧的V2电压比较。在该实例中，如果COMP1(10)的输出表示数字格式，则COMP2(13)的输出也成为“高”。该输出提供输入到微处理器15中的检测信号1。微处理器15检测该检测信号1的状态和这种表示数据存在的一个状态，或当记录存在时从该记录信号存在/不存在鉴别部件A输出的发送中的状态和状态转移。根据检测结果，微处理器15把磁鼓旋转和走带系统切换到数字再现模式。微处理器15还把在数字/模拟鉴别部件B中的窄频带滤波器BPF1(5)切换到BPF2(6)。随后将以通常相同的方式执行操作。

在记录信号存在/不存在鉴别部件A中通常也执行类似的处理。在该部件中，包括从磁带录头1获得的电平波动的RF输出被不加改变地用作为用于检测的输入信号。通过围绕4.2MHz邻域的比较宽的频带滤波器BPF3(18)的输入信号由AMP2(19)放大。

随后，放大的信号由DET3(20)检测并且由LPF(20)处理。产生的信号随后输入一个差动比较器COMP3(22)的“+”侧。DET3(20)的LPF被设置为一个时间常数，以获得RF输出的电平波动的包络。为了在COMP3(22)中比较，设置REF3(21)的电压V3，以能够检测主要由非记录或可变速率再现所引起的一个电平降落。在上述实例中，当磁带被记录时该COMP3(22)的输出成为“低”，而当磁带不被记录时该COMP3(22)的输出成为“高”。该输出信号由积分器“积分2”23处理，以便去除由于单通道磁头阻塞(磁头缝隙的污染)或可变速率再现所引起的大电平波动。随后积分的信号通过差动比较器COMP4(25)与电压V4比较。当磁带被记录时该COMP4(25)输出成为“高”而当磁带不被记录时该COMP4(25)输出成为“低”。该输出提供检测信号2。

根据出自该数字/模拟鉴别部件B的检测信号1以及出自记录信号存在/不存在鉴别部件A的检测信号2，微处理器15确定图4所示的磁带上的记录格式。在图中，检测信号1和检测信号2的“0”表示“低”而“1”表示“高”。如果检测信号是“0”，表明磁带不记录，并且当前运转模式保持不变。如果检测信号2是“1”，检测信号1的确定生效，进入适合于该被确定格式再现的运转模式。

虽然不直接地与本发明相关，但是下面描述使用在相关技术的模拟机器(8mm视频)中的数字/模拟鉴别方法。如果除了普通的模拟记录之外还在一个具有相同形状的记录介质(盒式磁带)上新近记录一个数字记录格式的话，则磁带的数字记录部分不能由一个普通的记录/再现装置再现。在此情况中，磁带计数器操作(表明该磁带被记录)，但是如果在视频信号再现时未给出同步信号，则不能显示再现的图像。如果这种情况发生，则可能被鉴别为一个机器故障。

如前所述，数字记录信号是按照频率随机化记录的。所以，如果通过一个普通的模拟VTR再现一个数字记录信号的话，其被观察为一个噪声屏幕(除非再现的视频信号被静噪)。对于一般用户来说，难于确定该图像是未记录磁带的再现噪声还是数字记录的再现信号。

但是，如果时间系列类型的未记录部分被安排在等效于磁道的数字记录磁带格式中，则对应于该未记录部分的磁带部分在做模拟再现时表现为在(信号)方式上不同于其它部分的频带噪声。

当没有获得视频同步时，因为一般用途的VTR具有静噪一个再现屏幕的能力，所以通常在再现之时不可能确认上述特征。但是，在暂停之时，例如当伪垂直同步信号被插入用于再现时，这些特征能够利用一个可变速率再现屏幕确认。结果是，例如将上述频带成形噪声的确认方法写在使用手册中，能够实现用普通的模拟VTR在所录磁带上的数字记录和模拟记录之间进行鉴别。

如上所述的自动模拟/数字鉴别的执行消除了用在同一记录介质(8mm盒式磁带)上记录数字和模拟信号的装置再现之时所出现的不便。在普通的机器(8mm再现机器)上对已录磁带的再现屏幕进行模拟记录和数字记录之间的鉴别的方法的描述消除了可能不必要地困惑用户的麻烦，从而增强用户的亲切感。通过一个窄频带滤波器检测在AFM频率和低频转换的8mm格式的色度频率之间的间隙的方法的特征在于，针对该检测能够获得一个大信号电平差，从而有助于鉴别。

以数字化方式，从该窄带滤波器获得的关于等效再现信号载波的信息在磁鼓起动之时，而不是磁鼓恒定运转操作之时，被离散地和连续地获得。但是利用8mm的格式信号，由于其弧立的频率分配，所以上述信息只能离散地和瞬时地获得。在本发明中，通过上述积分电路检测差值，从而实现在例如装带的起动操作之时的早期模拟/数字鉴别。

就与本发明相关的信号再现方法和信号再现装置的磁记录/再现装置的主要部分的构造来说，图5A示出磁头101和旋转变压器102的结构；图5B示出与这些磁头和变压器等效的一个电路的结构(此后称作磁头旋转系统103)，以及图6示出磁头101和旋转变压器102(以及磁头旋转系统103)、放大器105、控制器106、谐振电容(Ct)等的构型。

下面参照图5A、5B和6描述按照本发明最佳实施例实现的磁记录/再现装置的基本性能。应该注意，该磁记录/再现装置的特定操作将随后描述。

例如，如果记录波长是0.49μm，则在数字记录/再现时要求的该磁头旋转系统103中，电磁转换过程中的频带需要20MHz或更高。另一方面，在例如所谓高频带型8mm视频格式的情况下，即使在白限幅的端部，在模拟记录/再现所需的磁头旋转系统103中要求的频带也小于10MHz。

出现在磁头旋转系统103的传输频率特性中的磁头谐振频率ω0通常被放置在所要求频带的上限并且被衰减，以使C/N(载-噪)比和幅度相位特性被最佳化。结果是，磁头旋转系统103的传输频带达到这一谐振频率ω0。

进一步，假设从磁头放大器105到磁头旋转系统103看到的所获电感(等效转换电感)是Lt、在旋转变压器102的转子侧的电感是Lr、定子侧的电感是Ls、旋转变压器102的匝数比是n，耦合系数是k、磁头电感是Lh、包括线匝和放大器105的输入在内的总电容(谐振电容)是Ct(Cy＝Ci+Cs)，并且为了简单起见忽略近似的电阻分量(Rh＝Rs＝0)，则磁头谐振频率ω₀从下面关系式获得：

Lt＝n²*Lr{1-Lrk²/(Lr+Lh)} ${\mathrm{\ω}}_0=1/\sqrt{\left(\mathrm{LtCt}\right)}$

如果所谓的8mm视频被作为例如一个信号格式，则旋转变压器的匝数比是2到5。对于该8mm视频格式来说，如果频带要被扩展(或被数字化)两倍或更高如在匝数比n那样，则匝数比例如变成2到3。应该注意，上面提到2-3的匝数比的给出是因为只有一个整数比被允许作为匝数比。而且，如果谐振电容Ct被改进，该磁头谐振频率ω₀变成大约2倍高。在如此配置的系统中，只在宽频带信号(数字信号)的时间，在磁带和磁头之间的相对速率被设置为一个窄带信号(模拟信号)再现速率的2倍或更高，用于宽频带信号的记录/再现装置能够被轻易地实现。

但是，在这种记录/再现装置中，如果普通的窄频带信号(模拟信号)被再现，与普通等效电路比较，则上述匝数比n减小，以便降低输入到放大器105的信号电平大约-4.4dB。结果是，放大器噪声的影响在接近再现限制频率处变大，导致C/N比的损害，结果造成图像质量恶化。

此时，假设放大器105的反馈增益是Ka并且其输入转换等效噪声电阻是r，则磁头旋转系统103能够被近似为如图6所示。应该注意，图中的电阻R被用于通过反馈而衰减该磁头谐振频率。

所以，如果测量频带宽度是1Hz，则该系统的输入转换总噪声eth变成如下面关系式所示。应该注意该Rh＝Rs＝0。

e² _th＝4kT{(1-ω²LtCt)²(r+r²/R)+(ωLt)²/R}

应该注意，在上述提到的关系式中的k表示Boltzmann常量，而T表示绝对温度。包括在上述式关系的大括号{}中的内容表示输入转换等效噪声的总电阻。该关系式的第一项表示来自放大器105的噪声源。第二项表示来自阻尼电阻R的噪声源。假定图6示出的输入转换等效噪声电阻r不包括在传输函数中。

上述关系式表明，放大器噪声源的影响在大致磁头谐振频率ω＝ω₀。被最小化。即，实现该构型使得磁头谐振频率根据宽带信号(数字信号)或窄带信号(模拟信号)而被移动，有效地改进在相应再现频带中一个需要的再现极限频率中的C/N比。应该注意，用于这种改善的代价小，如图6中示出的控制器106表示的，该构型随后将被详述。

用于获得在发送中的一个好的幅度相位特性的最佳阻尼电阻R的值由下面关系式给出。 $R=(1+\mathrm{Ka})*\sqrt{(\mathrm{Lt}/2\mathrm{Ct})}$

在上述关系式中，如果放大器105的反馈增益Ka是零，则其表明没有反馈。但是，随着反馈增益Ka增加，能使用一个较大阻尼电阻值。而且，上述关系式表明，当阻尼电阻R的电阻值增加时，该C/N比能够被更有效地改进。

当通过相同磁头旋转系统103再现例如窄带信号(模拟信号)和宽带信号(数字信号)的具有不同再现频带的信号时，通过操作上述谐振电容Ct移动磁头谐振频率，执行C/N比的改善。但是如上述关系式表明，除非提供最佳幅度相位特性的阻尼电阻R的值被改变，该C/N比将包括一个失真。

但是，由于阻尼电阻R是结合在放大器105(一个集成电路IC)中，所以该阻尼电阻R的值被固定。另一方面，即使阻尼电阻的值是固定的，根据谐振电容器Ct的变化而操作放大器105的反馈增益Ka表明，上述关系式是容易建立的。换句话说，在对一个窄带信号(模拟信号)再现时，增加上述谐振电容Ct以便降低磁头谐振频率，并且同时增加该反馈增益Ka则能够最佳化幅度相位特性。显然，在此情况中的C/N比保持不变，因为阻尼电阻R的值是固定的。

如图6所示，如上描述的最佳幅度相位特性能够通过利用控制器106控制谐振电容Ct和反馈增益Ka实现。

随后详细地描述图6的配置。

如图6所示，当再现例如一个磁带时，磁头101上感应的信号电压由旋转变压器102倍乘n，以便提供V1。具有这一信号电压V1的信号通过包括该磁头旋转系统103的等效转换电感Lt和谐振电容Ct的一个低通滤波器并且输入放大器105。

由上述低通滤波器引起的一个所谓磁头谐振频率通过一个包括反馈增益Ka、阻尼电阻R、和电容器Cf的反馈环路在幅度相位特性方面被校正，该校正的信号被通过一个增益是K3的放大器153输出。

通过倍乘放大器151的增益K1与反相放大器152的增益K2获得一个值来确定反馈增益Ka(Ka＝K1*K2)。构成反馈增益Ka的增益K2由出自控制器106的增益控制信号gc控制。例如，随着增益控制信号gc的电压值降低，增益K2上升，即反馈增益Ka上升。

增益控制信号gc的电压值由在控制器106中的电阻R7、R8和R6设置。增益控制信号gc与如此设置的电压值是否被提供到在放大器105中的放大器152是由一个晶体管Q4的导通/截止控制的。

谐振电容Ct由电容Ci和Cs确定(Ct＝Ci+Cs)。Ci和Cs中的Cs例如是降低该磁头谐振频率的附加电容，即由于增加该谐振电容Ct。

这种附加电容Cs是否将被使用则由在控制器106中的晶体管Q1和电阻R2、晶体管Q2和电阻R2和Q3控制，以使在记录时不产生影响。例如，当增加谐振电容Ct以便降低磁头谐振频率时，晶体管Q1至Q3是接通的。

用于控制上述反馈增益Ka(增益K2)的增加的晶体管Q4和用于控制上述谐振电容Ct(控制附加电容Cs)的增加的晶体管Q3(Q1到Q3)中的导通/截止由模式控制信号mc控制。

这种模式控制信号mc是根据在电磁转换中具有不同频带特性的信号格式确定的一个信号。即在本实施例中，根据要被再现的一个信号是一个宽带信号(数字信号)还是一个窄带信号(模拟信号)确定该模式控制信号mc。该模式控制信号mc在一个宽带信号的记录或再现之时是“低”(L)，而在一个窄频带信号的记录或再现之时是“高”(H)。

例如，在记录或再现一个宽频带信号(数字信号)之时模式控制信号mc成为“低”，晶体管Q3到Q1和Q4全部截止(断开open)。另一方面，在记录或再现一个窄频带信号(模拟信号)之时模式控制信号mc成为“高”，晶体管Q3到Q1和Q4全部导通。

所以，当模式控制信号mc成为“高”时，晶体管Q3到Q1导通，通过谐振电容Ct的附加电容Cs降低磁头谐振频率。同时，晶体管Q4导通，降低增益控制信号gc的电压以增加反馈增益Ka。该将校正该幅度相位特性到一个最佳电平。

图6的实例是与磁头旋转系统103的输出不平衡的一个通道等效的电路系统。在一个多通道构造的情况下，每一通道显然也可能按照图6所示配置。

图7示出与磁头旋转系统103的输出平衡的一个通道的等效的一个电路构型的实例。应该注意，平衡输入处理通常抵抗同相不必要的信号的消除。参照图7，那些与先前描述的图5A、5B和6类似的部件(或元件)由相同的标号表示，其重复描述部分被忽略。图7中也示出记录放大器111，其描述将被忽略。

为了执行平衡处理，图7的实例使用一个差动放大器121作为放大器(再现放大器112)。差动放大器121由一个增益控制信号gc做增益控制，其类似于图6所示。

在图7的构形实例中，构成谐振电容Ct的附加电容是2Cs，并且两个电容器用于该附加电容2Cs。为了控制附加电容器2Cs，控制晶体管Q5被加到控制器113，从而防止平衡的损失。这些附加电容器与图6示出的附加电容器相同。

在图7示出的构型中，重现放大器112在记录和模式控制信号mc被转向“低”之时被断开，以便使控制器113中的晶体管Q1、Q5和Q4截止(断开)。该将通过记录放大器111完成一个记录操作。另一方面，在再现之时，再现放大器112被接通，并且在例如再现一个宽频带信号(数字信号)之时，模式控制信号mc变为“低”以便截止在控制器113中的晶体管Q1、Q5和Q4。在再现例如一个窄频带信号(模拟信号)之时，模式控制信号mc成为“高”，以便导通在控制器113中的晶体管Q1、Q5和Q4。

所以，通过使用针对该宽频带信号(数字信号)记录/再现系统的一个最小附加电路，改进了在再现一个窄频带信号(模拟信号，即在本实施例中的8mm视频格式)的C/N比。

图8示出在按照当前实施例实现的磁记录/再现装置中的信号再现特性。在图8中，例如Rh＝13，Rs＝1，r＝12，Ls3.59μH，Lh＝1μH，n＝1.5，K＝0.95，R＝30K，Ci＝25pF，andCs＝68pF。Ct＝Ci表示在宽频带信号的再现之时的输入转换噪声dBm/√(Hz)，而Ct＝Ci+Cs表示在一个窄频带信号再现之时的输入转换噪声dBm/√(Hz)。

图8表明根据该实施例在再现窄频带信号之时在10MHz的附近将C/N比改善大约1.3dB。

在通过磁头旋转系统对于例如一个宽频带信号(数字信号)和窄频带信号(模拟信号)进行再现时，通过专用于宽频带和窄频带的磁头与多通道旋转变压器的组合来实现该性能的尝试显著增加了材料和设计的成本，使其难于提供价格便宜的装置。但是根据本发明，能够使一个常规的所谓旋转变压器的频带宽而不必添加新通道。另外，仅通过切换外部添加的电容和阻尼校正反馈增益，就能够使宽带和窄带传输特性的C/N比以及幅度相位特性最佳化。这些新颖的构成简化该电路构型，防止反作用在宽带电路上扩展，并且在用于宽频带信号(数字信号)的记录/再现装置中通过简单和价格便宜的构造按照向上兼容性而再现一个窄频带信号(模拟信号)。

虽然使用特定的术语描述了本发明的优选实施例，但是这种描述只用于说明的目的，而应该理解在不背离所附的权利要求的精神或范围的条件下可以实现多种改变。

Claims (18)

1.一种使用在磁带录像机上的记录格式鉴别装置，能够分别地通过同一个磁头旋转系统和专用于模拟记录和数字记录的多个磁头旋转系统之一再现以数字记录格式或模拟记录格式之一记录在记录介质上的信号，包括：

放大装置，具有自动地控制由磁头旋转系统之一再现的信号的增益的能力，用于把所述信号放大到一个预定的电平；

第一频带提取装置，用于从所述放大装置放大的信号提取一个特定的窄频带；

第一比较和检测装置，用于通过放大而检测所述第一频带提取装置的一个输出，并且把该检测输出与一个第一参考值比较；

第二比较和检测装置，用于积分和保持所述第一比较和检测装置的输出结果，然后把积分的输出与一个第二参考值比较；和

记录格式鉴别装置，用于从所述第二比较和检测装置输出的比较结果鉴别记录在记录介质上的信号的记录格式。

2.如权利要求1所述的记录格式鉴别装置，还包括：

第二频带提取装置，用于从由磁头旋转系统之一再现的信号中提取一个特定的频带，它比由所述第一频带提取装置提取的频带宽，并且具有不同于由所述第一频带提取装置提取的频带的中心频率的一个中心频率；

第三比较和检测装置，用于放大所述第二频带提取装置的输出，以便进行包络检测，并且把检测结果与一个第三参考值比较；

第四比较和检测装置，用于积分所述第三比较和检测装置的比较检测输出，并且把该积分结果与一个第四参考值比较；

再现输出鉴别装置，用于从所述第四比较和检测装置输出的比较结果确定由磁头旋转系统之一再现的信号是否具有一个再现输出以及是否该再现输出在电平上已经降低；和

保持控制装置，根据所述第三比较和检测装置输出的比较结果，控制保持所述第二比较和检测装置输出的积分结果的能力。

3.如权利要求1所述的记录格式鉴别装置，还包括：

频带切换装置，用于根据磁头旋转系统之一的在数字再现之时的磁鼓旋转和在模拟再现之时的磁鼓旋转而在所述第一频带提取装置的中心频率之间切换。

4.按照权利要求3的记录格式鉴别装置，其中该记录格式是8mm格式，所述第一频带提取装置提取的频带在模拟再现的磁鼓旋转之时是1到1.4MHz，而在数字再现的磁鼓旋转之时是2.5到3.5MHz。

5.按照权利要求1的记录格式鉴别装置，其中该记录格式是8mm格式而一个识别码识别装置被提供用于在数字再现之时的磁鼓旋转中识别有关数字记录格式的一个识别码，记录格式鉴别是从在数字再现之时的磁鼓旋转中所述识别码识别装置的识别结果做出的，在模拟再现之时磁鼓旋转中，所述第一频带提取装置提取的频带是1到1.4MHz，并且从所述第二比较和检测装置的输出的比较结果实现记录格式的鉴别。

6.按照权利要求2的记录格式鉴别装置，其中记录格式是8mm格式而所述第二频带提取装置充分地包括3.75到4.5MHz。

7.使用在磁带录像机上的一种记录格式鉴别方法，能够分别地通过同一个磁头旋转系统或专用于模拟记录和数字记录的多个磁头旋转系统之一再现以数字记录格式和模拟记录格式之一记录在记录介质上的信号，包括：

放大步骤，具有自动地控制由磁头旋转系统之一再现的信号的增益的能力，用于把所述信号放大到一个预定的电平；

第一频带提取步骤，用于从所述放大步骤放大的信号提取一个特定的窄频带；

第一比较和检测步骤，用于通过放大而检测所述第一频带提取步骤的一个输出，并且把该检测输出与一个第一参考值比较；

第二比较和检测步骤，用于积分和保持所述第一比较和检测步骤的输出结果，然后把积分的输出与一个第二参考值比较；以及记录格式鉴别步骤，用于从所述第二比较和检测步骤输出的比较结果鉴别记录在所述记录介质上的信号的记录格式。

8.如权利要求7所述的记录格式鉴别方法，还包括：

第二频带提取步骤，用于从由磁头旋转系统之一再现的信号中提取一个特定的频带，它比由所述第一频带提取步骤提取的频带宽，并且具有不同于由所述第一频带提取步骤提取的该频带中心频率的一个中心频率；

第三比较和检测步骤，用于放大所述第二频带提取步骤的输出，以便进行包络检测，并且把检测结果与一个第三参考值比较；

第四比较和检测步骤，用于积分所述第三比较和检测步骤的比较检测输出，并且把该积分结果与一个第四参考值比较；

再现输出鉴别步骤，用于从所述第四比较和检测步骤输出的比较结果确定由磁头旋转系统之一再现的信号是否具有一个再现输出以及是否该再现输出在电平上已经降低；和

保持控制步骤，根据所述第三比较和检测步骤的比较结果输出，用于控制保持所述第二比较和检测步骤的积分结果输出的能力。

9.如权利要求7所述的记录格式鉴别方法，还包括：

频带切换步骤，用于根据磁头旋转系统之一的在数字再现之时的磁鼓旋转和在模拟再现之时的磁鼓旋转而在所述第一频带提取步骤的中心频率之间切换。

10.按照权利要求8的记录格式鉴别方法，其中该记录格式是8mm格式，所述第一频带提取步骤提取的频带在模拟再现的磁鼓旋转之时是1到1.4MHz，而在数字再现的磁鼓旋转之时是2.5到3.5MHz。

11.如权利要求7所述的记录格式鉴别方法，其中该记录格式是8mm格式而一个识别码识别步骤被提供用于在数字再现之时的磁鼓旋转中鉴别有关数字记录格式的一个识别码，记录格式鉴别是从数字再现之时的磁鼓旋转中所述识别码识别步骤的识别结果做出的，在模拟再现之时磁鼓旋转中，所述第一频带提取步骤提取的频带是1到1.4MHz，并且从所述第二比较和检测步骤的比较结果输出实现记录格式的鉴别。

12.如权利要求8所述的记录格式鉴别方法，其中记录格式是8mm格式而所述第二频带提取步骤充分地包括3.75到4.5MHz。

13.一种信号再现装置，用于通过使用同一个磁头和同一个旋转变压器而从一个磁记录介质上至少再现在电磁转换中具有不同频带特性的几个信号，其中根据在电磁转换中具有不同频带特性的信号格式变化或切换由磁头和旋转变压器的等效电感和谐振电容确定一个谐振频率。

14.如权利要求13所述的信号再现装置，其中包括在所述谐振电容中的一个附加电容根据所述在电磁转换中具有不同频带特性的信号格式被改变或进行切换。

15.如权利要求13所述的信号再现装置，其中在进行谐振信号变化和谐振信号切换之一之后获得的信号幅度和信号相位通过对反馈阻尼的反馈增益进行改变和切换之一而被最佳化。

16.一种信号再现装置，通过使用一个磁头和一个旋转变压器，用于从一个磁记录介质至少再现在电磁转换中具有不同频带特性的几个信号，包括：

谐振频率改变装置，使得由所说磁头和所说旋转变压器的等效电感和谐振电容确定的谐振频率根据在电磁转换中具有不同频带特性的所说信号的格式变化或切换。

17.如权利要求16所述的信号再现装置，其中所说谐振频率改变装置使得包括在所述谐振电容中的一个附加电容根据在电磁转换中具有不同频带特性的信号格式而改变或切换，以便执行所述谐振频率改变和切换之一。

18.如权利要求16所述的信号再现装置，还包括：

最佳化装置，用于最佳化一个信号幅度和一个信号相位，该信号幅度和信号相位是通过对反馈阻尼的反馈增益进行改变和切换之一而使所述谐振频率发生改变和切换之一之后获得的。

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